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김상욱
김상욱 (Sanguk Kim) 저자 이메일 보기
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  CV updated 2022-02-10 16:38
 
조회 316  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
Evolutionary rewiring of regulatory networks contributes to phenotypic differences between human and mouse orthologous genes
열기 Authors and Affiliations

Abstract

Mouse models have been engineered to reveal the biological mechanisms of human diseases based on an assumption. The assumption is that orthologous genes underlie conserved phenotypes across species. However, genetically modified mouse orthologs of human genes do not often recapitulate human disease phenotypes which might be due to the molecular evolution of phenotypic differences across species from the time of the last common ancestor. Here, we systematically investigated the evolutionary divergence of regulatory relationships between transcription factors (TFs) and target genes in functional modules, and found that the rewiring of gene regulatory networks (GRNs) contributes to the phenotypic discrepancies that occur between humans and mice. We confirmed that the rewired regulatory networks of orthologous genes contain a higher proportion of species-specific regulatory elements. Additionally, we verified that the divergence of target gene expression levels, which was triggered by network rewiring, could lead to phenotypic differences. Taken together, a careful consideration of evolutionary divergence in regulatory networks could be a novel strategy to understand the failure or success of mouse models to mimic human diseases. To help interpret mouse phenotypes in human disease studies, we provide quantitative comparisons of gene expression profiles on our website (http://sbi.postech.ac.kr/w/RN).

논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2022년 02월 (BRIC 등록일 2022-02-10)
- 연구진: 국내연구진태극기
- 분야: Bioinformatics, Genomics, Evolution
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